橡胶回收的资源优势:
随着橡胶工业及汽车产业的发展,大量的废旧轮胎,橡胶制品及其他边角料不断增多。据统计,我国每年仅轮胎报废量不少于150万吨,并以每年10%的速度递增,而日前回收率只有30%。由于废旧橡胶得不到综合利用,大多成为工业垃圾,既浪费了大量的可用资源,又造成了黑色污染,严重影响着人类的生活环境。中国年消耗橡胶量居世界位。与此同时,中国又是一个橡胶资源严重匮乏的国家,每年进口橡胶,达总消耗量的60%,并且在短时间内还没有根本办法摆脱现状。
天然橡胶(NR)是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用广的通用橡胶。
通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯)含量在90%以上,还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。 [1]
废橡胶的危害
废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求,橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展,但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题,大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。
全世界每年有数百万吨废橡胶产生,数量如此,如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此,除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外,自1910年开始,各国科学家纷纷研究更为有效的废橡胶再生处理技术。再生胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下,使硫化胶网络破坏降解,断裂位置既有交联键,也有交联键之间的大分子键。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM主要的特性就是其的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃(PO)家族,它具有的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有低的比重,能吸收大量的填料和油而对特性影响不大,因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
分子结构和特性
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。
在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
乙丙橡胶的性能与改进:
一、1、低密度高填充性
乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。
2、耐老化性
乙丙橡胶有的耐候性、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。
3、耐腐蚀性
由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:
2012年,中国乙丙橡胶产业继续保持其热点投资的态势。据不完全统计,包括具竞争力的中石化/三井合资项目在内,国内、国外生产商计划近年在中国国内拟建乙丙橡胶项目的厂家总计10余家,新增总能力接近85万吨/年。
随着我国经济开始回暖,汽车、建筑等支柱行业进入快速发展期,明显拉动了三元乙丙橡胶的市场需求量。中商情报网数据显示,2012年中国三元乙丙橡胶产量达到1.91万吨,表观消费量达到22.75万吨,行业进口依存度依然很高。
随着我国经济总量的提升,作为支柱产业的汽车工业持续快速发展,未来一段时期仍将是三元乙丙橡胶在上述行业的快速发展期,加上城市基本建设、高速铁路、轨道交通建设等的不断发展,必将拉动中国三元乙丙橡胶市场进入一个需求高峰。中商情报网发布《2013-2018年中国三元乙丙橡胶市场调查与发展前景咨询报告》预测,2015年国内对三元乙丙橡胶的总需求量将达到32万吨左右,其中汽车和聚合物改性仍将是主要的两大消费领域。